Файл: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 169

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Сущность предложенного нами нового опособа футеровки металлических кожухов труб и колен каменным литьем, названный нами металлокаменным заключается в следующем: из железных труб и отводов собираетоя сварная двухслойная обечайка. Диаметр внутренней трубы соответствует диаметру пневмопровода. На эту трубу надевается кожух из относительно тонкого материала. Про­ межуток между внутренней трубой и наружным кожухом составляет толщину каменной футеровки.

В зависимости от условий работы толщина футеровки колеб­ лется в пределах от 15 до 30 ым.

Перед литьем металлическая обечайка разогревается до 500~600°С, после чего устанавливается на опоры и через летник расплав с температурой 1230—1300°С заливается в обечайку. За­ тем, залитое колено переносится на териичеокую обработку.

Преимуществом указанного способа футеровки колен являетоя отсутствие, швов, имеющих место при футеровании отдельными кольцами, большая надежность в работе, отсутствие необходимос­ ти применения специальных замазок и овязок для крепления футе­ ровки к металличеокой трубе. В этом случае отпадает также воп­ рос адгезии каменной футеровки к металлическому кожуху. Нами изготовлены и установлены на цементном заводе РГХК 32 колена, которые-беосменно работают более одного года (о января 1972г.) Общий экономический эффект от внедрения указанного количества, по данным Раздонского горно-химического комбината составляет 1ыХ тыо.руб. в год.

Предложенный и осуществленный нами опособ получения ыеталлокаменных изделий не ограничивается толью футеровкой труб И колен, он может быть приманен к для футеровки изделий любой конфигурации и любой величины.

Л и т е р а т у р а :

1. В.U.Афанасьев, Г.П.Быков, Г.П.Фролов. Журнал “Цемент11, й 6. 1967.

2. Н.П.Бочаров, С,Л.Кругляк, U.С.Лучко, Р.О.Баоовокий. Журнал ’Цемент" №10. 1969.

309



Л. К. ТИМОФЕЕВА, А.Г!.ШАПОШНИКОВ

О ХАРАКТЕРЕ РАЗРУШЕНИЯ ХАМНЕЛИТЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОЗИЯХ РАЗЛИЧНЫХ ПЕРЕПАДОВ ТЕМПЕРАТУР

Ранее проведенными исследованиями установлено, что тер­ мостойкооть и определяющий ее комплекс физико-механичеоких и термичеоких овойотв обуславливаются фазовым составом и структу­ рой каменного литья, что характерно также для отеклокриоталличеоких материалов А , I I / и керамики /1 ,5 /, Однако некоторые особенности характера термического разрушения природного к плавленного базальта, наблюдающиеоя в процеоое определения их термостойкости, показали, что повышенную термоотойкооть природ­ ного базальта можно рассматривать как результат образования микротрещиноватоП структуры /1 4 /.

' Эффект повышения термостойкости при наличии микротрещи­ новатой структуры, обоснованный в теории термостойкости хруп­

ких

тел

Хаосельмана /2 ,1 5 /, в настоящее время широко иопользу-

етоя

в

практике получения термостойкой керамики /3 ,6 -8 , 12, 13,

*6/.

В этой овяаи продотавляет иктерео изучение оообенноотей

термического разрушения некоторых видов каменного литья, отличающихоя фазовым составом и отепенью диопероности кркстал-.ичео- кой структуры, в уоловиях различных перепадов температур вплоть до термичеокого разрушения образцов, о целью выявления влияния отепени миКротрещиноватости и характера распространения трещин на термоотойкооть камнелитых материалов. При атом ооновно» за­ дачей исследования являлооь определение возможностей повышения термостойкости плавленного базальта,

Степень микротращиноватооти структуры и характер раопроотранения микротрещлн после каждого термоудара в уоловиях нарастающих перепадов температур изучали оптическим методом о помощью металлографического микроокопа Ш!И-7# Степень микротрещмноватооЯи оценивалась подочетом оумыарной протяженности мик­ ро трещим на определенной площади онимка, \ По аналогии о керамикой термоотойкооть нооледуемых ма­

териалов и отепень их термичеокого разрушения при различных па-' реп«дах температур оценивала цо величине изменения предали прочности на изгиб «пересчитанной в виде относительных поте]» прочноом в % / Ь /, Дополнительной информацией о отепени микро-

-110


трещиноватости отруктуры являлось исследование зависимостей из­ менения скорооти распространения ультразвуковых кодебаний/9,10/| и водопоглощения испытываемых образцов, подвергнутых различным по интенсивности термоударам /8 /,

В результате проведенных исследований установлено, что термическое разрушение исследуемых материалов протекает по

разному, причем это различие проявляется уже при небольших по» пепадах температур. Так, начало появления микротредин в образ­

цах из плавленного базальта зафиксировано при термоударах

в

П5-135°С, в природном базальте и маложелезистом литье -

при

температурных перепадах

соответственно равных 132 и 185°С.

Табл.1. Характерно, что

поверхностные микротрецины в последних

двух материалах являются

более короткими, чем в образцах из

плавленного базальта.

С ростом интенсивности тзрмоудара более 484°С в образцах из природного базальте и иаложелезиотого литья наблюдается уже образование развитой поверхноотной оетки микротрещин, з то вре­ мя как в плавленном базальте при идентичных условиях испытаний аафиксировано некоторое увеличение количества и длины иикротрещин. Оценка степени микротрещиноватооти структуры исследуемых материалов приводится в таблице-11.

Повышение концентрации ыпкротрещин в структуре исследуе­ мых материалов обуславливает увеличение водопоглощения и умень­ шение скорости раопроотранения продольных ультразвуковых волн. • Большее изменение значений водопоглощения и скорости распроот*- ранения ультразвуковых колебаний характерно для маложелезисто­ го литья и природного базальта - материалов о более высокой отелены) микротрещано1 атости(рис.1а,б{ табл.1).

Последованием прочностных овойотв установлено, что мень­ шие потери прочнооти образцов, подвергнутых термоударам в 84, 186 или 285°С, имеет маложелезистое литье и природный базальт, а большие - базальтовое центробежное литье. В этой связи оладует отметить, что большая остаточная прочность характерна для иооледуеыых материалов в невысокой иоходной прочностью (3,40 - 3,60 х 10 н/м ^), имеющих по оравнению о остальными большую отепень кристалличности и крупнокриоталличео кун. структуру, от­ личающуюся высокой концентрацией микротрещин при перепадах тем­ ператур более 484°С. Полученные результаты хорошо согласуются о данными /V. изучавшего изменение прочности подвергну­ той термоударам глиноземистой керамики о различной эерниотоотью отруктуры.

311


 

 

 

 

Векоторив

 

особенности

термического разрушения исследуемых

Таблица I .

 

 

 

 

 

 

 

 

материалов я характеристика их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

структуру

 

 

 

 

 

 

1 —

Г

 

1 " Й Г

{Результаты микроскопического исследования состояния иоверх-

 

 

{№

|внт*тер-

;ности образцов поело термоударов

и характеристика структуры

Материал

 

1н/п| ““^ ^ ° - к о с т а

<

 

 

исследуемых материалов.

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{Средняя величина {Суммарная!

 

 

 

 

 

 

 

 

1103- {температурных не-!протяжен-{Минералогический состав и разме-

 

 

 

♦интервале I64),

{репадов, приводя-{ность мик{ры кристаллических образований в

 

 

 

Iтемпера-

I*1 в

!щих I, образованию’ротрещш {структуре исследуемых материалов

 

 

 

8 ' * “•

!— ................. ............на снимке!

 

 

 

 

 

{поверх-

!сквоз- {площадью I

 

 

 

 

 

 

 

 

{НОСТНЫХ

!йых ВН-{ СП

ru2 .

 

 

 

 

 

!

 

 

 

!микротое-!димых

I f t u\

j

 

 

 

 

 

1

 

 

 

!цин

{трещин ! ' С1''

1

 

 

I

 

! 2 !

3

!

4 !

5

I

6

1

7

!

8

 

Базальтовое

ста­

I

 

76

 

470

 

D5

 

497

,

15

СФеролиты пироксена диаметром =

тистическое

 

 

 

 

 

литье

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70 -

НО мка, перистые образова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния пироксена длиной до 140 мкм

Базальтовое

цент­

 

76

 

400

 

115

 

439

 

II

Сфеполиты пироксена диаметром =

робежное литье

2

 

 

 

 

 

35-jQ мкм, перистые образования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длиной до 70 мкм

 

База льтошлаковое

3

 

72

 

790

 

170

 

827

 

48

Сноповидно-перистые

образования

статистическое

 

 

 

 

 

пироксена длиной от

ISO до ЗЭОмкя

литье

I

t

2 I

3 1 4

 

!

5

!

6

J

? !

8

Бааальтопла-

 

4

 

 

 

 

 

__в

 

 

Звездчато-сферолктовые

яовое центре-

 

69

77Q

 

J50

 

 

35

 

 

 

808

 

образования пироксена с

бмхное ляп е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размерами от 80 до 160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мим.

Маложелезистos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сноповидные м дендрит-

житье

 

5

73

780

 

Г85

 

8*в

 

47

 

 

 

 

кие Образования диопси­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да длиной 340-600 якя.

км Природным ба-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Призмы плагиоклаза я

заль Берестовец-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верна пироксена длиной

ного нестрояде-

6

69

720

 

132

 

735

 

60

 

 

 

от 200 до 1000 мкм.

нян